Կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզայի կիրառումը պոլիվինիլքլորիդի բարձր պոլիմերացման աստիճանի արտադրության մեջ

Համառոտ. Կիրառումը կենցաղայինհիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզաներմուծվածի փոխարեն ներդրվել է բարձր պոլիմերացման աստիճանով ՊՎՔ-ի արտադրության մեջ։ Հետազոտվել են երկու տեսակի հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի ազդեցությունը պոլիմերացման բարձր աստիճանով ՊՎՔ-ի հատկությունների վրա: Արդյունքները ցույց տվեցին, որ հնարավոր է փոխարինել ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը ներմուծվածով:

Բարձր աստիճանի պոլիմերացման PVC խեժերը վերաբերում են ՊՎՔ խեժերին, որոնց պոլիմերացման միջին աստիճանը 1700-ից ավելի է կամ մոլեկուլների միջև թեթևակի խաչակցված կառուցվածքով, որոնցից ամենատարածվածը PVC խեժերն են՝ պոլիմերացման միջին աստիճանով 2500 [1]: Համեմատած սովորական PVC խեժի հետ, բարձր պոլիմերացման PVC խեժն ունի բարձր առաձգականություն, փոքր սեղմման հավաքածու, լավ ջերմակայունություն, ծերացման դիմադրություն, հոգնածության դիմադրություն և մաշվածության դիմադրություն: Այն իդեալական ռետինին փոխարինող է և կարող է օգտագործվել ավտոմեքենաների հերմետիկ ժապավենների, լարերի և մալուխների, բժշկական կաթետերների և այլնի մեջ [2]:

ՊՎՔ-ի արտադրության մեթոդը բարձր աստիճանի պոլիմերացումով հիմնականում կախովի պոլիմերացումն է [3-4]: Կասեցման մեթոդի արտադրության մեջ դիսպերսանտը կարևոր օժանդակ միջոց է, և դրա տեսակն ու քանակությունը ուղղակիորեն կազդեն մասնիկների ձևի, մասնիկների չափի բաշխման և պատրաստի PVC խեժի պլաստիկացնողի կլանման վրա: Սովորաբար օգտագործվող դիսպերսիոն համակարգերն են պոլիվինիլ սպիրտային համակարգերը և հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային և պոլիվինիլ սպիրտ կոմպոզիտային դիսպերսիոն համակարգերը, իսկ հայրենական արտադրողները հիմնականում օգտագործում են վերջիններս [5]:

1 Հիմնական հումք և բնութագրեր

Թեստի մեջ օգտագործված հիմնական հումքը և բնութագրերը ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում: Աղյուսակ 1-ից երևում է, որ այս հոդվածում ընտրված կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը համապատասխանում է ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային, ինչը նախապայման է ապահովում այս հոդվածում փոխարինման փորձարկման համար:

2 Թեստի բովանդակություն

2. 1 Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի լուծույթի պատրաստում

Վերցրեք որոշակի քանակությամբ դեոնացված ջուր, դրեք տարայի մեջ և տաքացրեք մինչև 70°C և անընդհատ խառնելով աստիճանաբար ավելացրեք հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա։ Ցելյուլոզը սկզբում լողում է ջրի վրա, այնուհետև աստիճանաբար ցրվում է մինչև այն հավասարապես խառնվի։ Հովացրեք լուծույթը մինչև ծավալը:

Աղյուսակ 1 Հիմնական հումքը և դրանց բնութագրերը

Հումքի անվանումը

Հստակեցում

Վինիլքլորիդ մոնոմեր

Որակի միավոր≥99: 98%

Աղազերծված ջուր

Հաղորդունակություն≤10. 0 մկվ/սմ, pH արժեքը 5. 00-ից 9.00

Պոլիվինիլային սպիրտ Ա

Ալկոհոլիզի աստիճան 78. 5% մինչև 81: 5%, մոխրի պարունակությունը≤0. 5%, ցնդող նյութեր≤5. 0%

Պոլիվինիլային սպիրտ Բ

Ալկոհոլիզի աստիճան 71. 0% մինչև 73: 5%, մածուցիկություն 4. 5-ից 6. 5mPa s, ցնդող նյութ≤5: 0%

Պոլիվինիլային սպիրտ C

Ալկոհոլիզի աստիճան 54. 0% մինչև 57: 0%, մածուցիկություն 800 ~ 1 400 mPa s, պինդ պարունակությունը 39. 5% մինչև 40.5%

Ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա Ա

Մածուցիկություն 40 ~ 60 մՊա վ, մեթոքսիլ զանգվածային բաժին 28% ~ 30%, հիդրօքսիպրոպիլ զանգվածային բաժին 7% ~ 12%, խոնավություն ≤5։ 0%

Կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա B

Մածուցիկություն 40 ~ 60 մՊա վ, մեթոքսիլ զանգվածային բաժին 28% ~ 30%, հիդրօքսիպրոպիլ զանգվածային բաժին 7% ~ 12%, խոնավություն ≤5։ 0%

Բիս (2-էթիլհեքսիլ պերօքսիդիկարբոնատ)

Զանգվածային բաժին [ (45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Փորձարկման մեթոդ

10 լ փոքր փորձարկման սարքի վրա օգտագործեք ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա՝ չափորոշիչ թեստեր անցկացնելու համար՝ որոշելու փոքր թեստի հիմնական բանաձևը. օգտագործել հայրենական հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը՝ ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը փորձարկման համար փոխարինելու համար. Տարբեր հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզով արտադրված PVC խեժի արտադրանքները համեմատվել են կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի փոխարինման հնարավորությունը ուսումնասիրելու համար: Փոքր փորձարկման արդյունքների համաձայն, արտադրական փորձարկումն իրականացվում է:

2. 3 Փորձարկման քայլեր

Մինչև ռեակցիան մաքրեք պոլիմերացման թեյնիկը, փակեք ներքևի փականը, ավելացրեք որոշակի քանակությամբ աղազերծված ջուր և այնուհետև ավելացրեք ցրիչը; փակել թեյնիկի կափարիչը, ազոտի ճնշման փորձարկումն անցնելուց հետո փոշեկուլավորել, այնուհետև ավելացնել վինիլքլորիդ մոնոմեր; սառը խառնելուց հետո ավելացրեք նախաձեռնողը; Օգտագործեք շրջանառվող ջուր՝ թեյնիկում ջերմաստիճանը մինչև ռեակցիայի ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար և այս գործընթացի ընթացքում ժամանակին ավելացրեք ամոնիումի բիկարբոնատի լուծույթ՝ ռեակցիայի համակարգի pH արժեքը կարգավորելու համար. երբ ռեակցիայի ճնշումը իջնում ​​է մինչև բանաձևում նշված ճնշումը, ավելացրեք վերջացնող և փրփրազերծող նյութ և արտանետեք ՊՎՔ խեժի պատրաստի արտադրանքը ստացվել է ցենտրիֆուգման և չորացման միջոցով և նմուշառվել վերլուծության համար:

2. 4 Վերլուծության մեթոդներ

Համաձայն ձեռնարկության ստանդարտ Q31/0116000823C002-2018-ի համապատասխան փորձարկման մեթոդների, փորձարկվել և վերլուծվել են պատրաստի PVC խեժի 100 գ PVC խեժի մածուցիկության թիվը, ակնհայտ խտությունը, ցնդող նյութերը (ներառյալ ջուրը) և պլաստիկացնողի կլանումը. Փորձարկվել է PVC խեժի միջին մասնիկների չափը. ՊՎՔ խեժի մասնիկների մորֆոլոգիան դիտարկվել է սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով:

3 Արդյունքներ և քննարկում

3. 1 ՊՎՔ խեժի տարբեր խմբաքանակների որակի համեմատական ​​վերլուծություն փոքրածավալ պոլիմերացման մեջ

Մամուլ 2. Համաձայն 4-ում նկարագրված փորձարկման մեթոդի՝ փոքրածավալ պատրաստի PVC խեժի յուրաքանչյուր խմբաքանակ փորձարկվել է, և արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2 տարբեր խմբաքանակների փոքր փորձարկման արդյունքները

Խմբաքանակ

Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա

Տեսանելի խտություն/(գ/մլ)

Միջին մասնիկների չափը/մկմ

Մածուցիկություն/(մլ/գ)

100 գ ՊՎՔ խեժ/գ պլաստիկացնող ներծծում

Ցնդող նյութ/%

1#

Ներմուծում

0,36

180 թ

196

42

0.16

2#

Ներմուծում

0,36

175

196

42

0,20

3#

Ներմուծում

0,36

182

195 թ

43

0,20

4#

Ներքին

0,37

165

194

41

0,08

5#

Ներքին

0,38

164

194

41

0,24

6#

Ներքին

0,36

167

194

43

0.22

Դա երևում է Աղյուսակ 2-ից. Ստացված PVC խեժի ակնհայտ խտությունը, մածուցիկության թիվը և պլաստիկացնողի կլանումը համեմատաբար մոտ են փոքր փորձարկման համար տարբեր ցելյուլոզա օգտագործելու դեպքում. խեժի արտադրանքը, որը ստացվում է կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի բանաձևով: Միջին մասնիկների չափը մի փոքր ավելի փոքր է:

Նկար 1-ը ցույց է տալիս ՊՎՔ խեժի արտադրանքի SEM պատկերները, որոնք ստացվել են տարբեր հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի օգտագործմամբ:

մեթիլցելյուլոզա 1(1) - Ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա

մեթիլցելյուլոզա 2(2) — Ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա

Նկ. 1 SEM խեժեր, որոնք արտադրվում են 10-լ պոլիմերիզատորում տարբեր հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի առկայությամբ

Նկար 1-ից երևում է, որ տարբեր ցելյուլոզային ցրիչներով արտադրված PVC խեժի մասնիկների մակերեսային կառուցվածքները համեմատաբար նման են:

Ամփոփելով՝ կարելի է տեսնել, որ այս փաստաթղթում փորձարկված ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզն ունի ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի փոխարինման հնարավորություն:

3. 2 ՊՎՔ խեժի որակի համեմատական ​​վերլուծություն՝ բարձր պոլիմերացման աստիճանով, արտադրության փորձարկման ժամանակ

Արտադրության փորձարկման բարձր արժեքի և ռիսկի պատճառով փոքր փորձարկման ամբողջական փոխարինման սխեման չի կարող ուղղակիորեն կիրառվել: Հետևաբար, ընդունված է բանաձևում կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի մասնաբաժնի աստիճանական մեծացման սխեման: Յուրաքանչյուր խմբաքանակի փորձարկման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 3-ում:

Աղյուսակ 3 Տարբեր արտադրական խմբաքանակների փորձարկման արդյունքներ

Խմբաքանակ

M (կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա): M (ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա)

Տեսանելի խտություն/(գ/մլ)

Մածուցիկության թիվը/(մլ/գ)

100 գ ՊՎՔ խեժ/գ պլաստիկացնող ներծծում

Ցնդող նյութ/%

0#

0:100

0,45

196

36

0.12

1#

1.25:1

0,45

196

36

0.11

2#

1.25:1

0,45

196

36

0.13

3#

1.25:1

0,45

196

36

0.10

4#

2.50:1

0,45

196

36

0.12

5#

2.50:1

0,45

196

36

0.14

6#

2.50:1

0,45

196

36

0.18

7#

100:0

0,45

196

36

0.11

8#

100:0

0,45

196

36

0.17

9#

100:0

0,45

196

36

0.14

Աղյուսակ 3-ից երևում է, որ կենցաղային հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի օգտագործումը աստիճանաբար ավելացել է, մինչև ներքին հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի բոլոր խմբաքանակները փոխարինեն ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային: Հիմնական ցուցանիշները, ինչպիսիք են պլաստիկացնողի կլանումը և ակնհայտ խտությունը, էականորեն չեն տատանվել, ինչը ցույց է տալիս, որ այս հոդվածում ընտրված ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը կարող է փոխարինել ներմուծվող հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզային արտադրության մեջ:

4 Եզրակացություն

Կենցաղային թեստհիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա10 լ փոքր փորձարկման սարքի վրա ցույց է տալիս, որ այն ունի ներմուծված հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզայի փոխարինման հնարավորություն. Արտադրության փոխարինման փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ ներքին հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է PVC խեժի արտադրության համար, պատրաստի PVC խեժի և ներմուծվող հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզայի հիմնական որակի ցուցանիշները էական տարբերություն չունեն: Ներկայում հայրենական ցելյուլոզայի գինը շուկայում ավելի ցածր է, քան ներկրվող ցելյուլոզինը։ Հետևաբար, եթե արտադրության մեջ օգտագործվում է կենցաղային ցելյուլոզ, ապա արտադրության օժանդակ միջոցների արժեքը կարող է զգալիորեն կրճատվել:


Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 25-2024